Устройство для управления и контроля положения шахтного регулятора воздушных потоков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 Р 1 ТЕНИ рудового Н В регулиздуха, - ие явлегул ятор 8,3,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетровский ордена ТКрасного Знамени горный институим. Артема(56) Фрундин В. Е., БескровныАппаратура управления шлюзовымрующими устройствами расхода вСб. Вентиляция и газодинамичесния в шахтах. - Новосибирск, 19с. 86 - 89,Стасевич Р. К., Иконников Ю.Фрундин В. Е. Дистанционный ррасхода воздуха. - Уголь, 19с. 39 - 60.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ШАХТНОГО РЕГУЛЯТОРА ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ, содержащее подключенные к подземному концу линии связи датчик положения и блок искробезопасных реле с концевыми выключателями, подключенными к пускателю привода регулятора расхода воздуха, а также подключенные к диспетчерскому концу линии связи посредством своих контактов промежуточные реле, чувствительный элемент в виде мосто 801190062 вой измерительной схемы с усилителем и индикатором положения створок регулятора расхода воздуха, сигнальные реле, стабилизированный источник питания с искроопасным и безопасным выходами и контакты кнопок ручного управления и управляющей ЭВМ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности регулирования расхода воздуха, оно снабжено последовательно включенными реле времени и ключом, а также токовым реле, причем реле времени подключено к положительному полюсу искроопасного выхода источника питания через первую группу параллельно включенных замыкающих контактов управляющей ЭВМ и кнопок ручного управления, ключ - через вторую группу этих контактов и параллельно включенные про- Е межуточные реле к этому полюсу, а с отрицательным полюсом этого источника реле Цф времени и ключ связаны непосредственно, при этом реле времени подключено к ста- ффффф билизированному выходу искроопасного источника питания, ключ - к нестабилизированному, токовое реле, размыкающий кон- В такт которого подключен к последователь- ы ной цепи питания сигнальных реле через р их замыкающие контакты, включено между искробезопасным выходом стабилизирован- О ного источника питания и линией связи, а концевые выключатели включены последовательно с обмотками реле блока искробезопасных реле.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в системах диспетчерского и автоматического управления проветриванием шахт, в том числе опасных по газу или пыли.Целью изобретения является повышение надежности регулирования расхода воздуха,На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства для управления и контроля положения шахтного регулятора воздушных потоков.Устройство содержит диспетчерский полукомплект 1, линии 2 связи и подземн ы й пол уком плект 3.Диспетчерский полукомплект 1 содержит трансформатор 4 с. понижающими обмотками для питания сигнальных лампочек 5, мостовой выпрямитель 6, компенсационные стабилизаторы 7, транзисторный ключ 8, реле 9 времени, переключатель 10, кнопки 11 и 12 местного управления, ключи 13 - 16 управления управляющей вычислительной машины, промежуточные реле 17 и 18, мостовой выпрямитель 19, параметрический стабилизатор 20, стабилизатор 21 напряжения, чувствительный элемент в виде мостовой измерительной схемы 22 с элементами искрозащиты (диодами-стабилитронами и резисторами), залитый термореактивным компаундом, усилитель 23 разбаланса моста с индикатором, стабилизатор 24 тока и реле 25 с элементом искрозащиты (диодом-стабилитроном), залитые термореактивным компаундом. В качестве линий 2 связи служат три провода телефонного кабеля. Подземный полукомплект 3 аппаратуры состоит из датчика 26 положения и блока 27 искробезопасных реле,Устройство работает следующим образом.При поступлении команды на открывание или закрывание створок регулятора расхода воздуха от кнопок 11 или 12 местного управления или ключей 13, 15 или 14, 16 получает питание реле 9 времени, работа которого основана на заряде-разряде конденсатора 30. Заряд конденсатора 30 проходит по цепи эмиттер-коллекторный переход транзистора 29, переход база - эмиттер транзистора 35, резисторы 33 и 34. При этом транзистор 29 удерживается в открытом состоянии коллекторным током транзистора 35, Транзисторный ключ 8 открывается и подключает к искроопасному выходу источника питания промежуточное реле 17 или 18. При этом реле срабатывает и замыкаются его контакты 36, 39, 42 или 37, 40, 41 и размыкаются контакты 43, 45 или 44, 46 соответственно. Искробезопасный выход источника тока соединяется с линией связи, срабатывает реле 25 и, в зависимости от полярности импульса тока, поступившего в линию связи, реле 48 или 50, к которым также прилиты диодыстабилитроны для обеспечения искроза 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 шиты. Дешифрация полярности импульсов производится диодами 49 и 51, Реле 48 или 50 своими контактами 54 или 55 коммутируют цепи управления пускателя привода и соответственно открываются или закрываются створки регулятора расхода воздуха на заданный угол. При полном открывании или закрытии створок срабатывает концевой выключатель 52 или 53, цепь тока в линии связи разрывается и обесточиваются реле 25 и 48 или 50. Реле 25 своим контактом 38 замыкает цепь сигнальных реле 47, В зависимости от замкнутого контакта 36 или 37 одно из сигнальных реле 47 срабатывает, блокируется своим контактом и включается сигнальная лампочка.Длительность импульса управления определяется временем заряда конденсатора 30, которое определяется резисторами 33 и 34. По мере заряда конденсатора 30 ток, протекающий через транзистор 35, уменьшается и становится недостаточным для удержания в открытом состоянии транзистора 29, последний запирается и закрывает транзисторный ключ 8, который отключает промежуточное реле 17 или 18. При этом их контакты 39, 42 или 40, 41 размыкаются, а замыкаются контакты 43, 45 или 44, 46 и датчик 26 положения подключается к чувствительному элементу 22, разбаланс моста поступает на вход усилителя 23 с положительной обратной связью, выполненного на микросхеме, что позволяет линеаризовать характеристику неуравновешенной мостовой измерительной схемы. Нагрузкой усилителя 23 является показывающий прибор-индикатор, Питание чувствительного элемента осушествляется от искробезопасного источника через параметрический стабилизатор 20 и стабилизатор 21 напряжения на микросхеме. Установка стрелки показывающего прибора на нулевую отметку осуществляется грубо переменным плечевым резистором в схеме моста 22 и точно переменным резистором в схеме усилителя 23 при закрытых створках регулятора расхода воздуха. Калибровка шкалы индикатора-показываюшего прибора осуществляется изменением выходного напряжением стабилизатора 21 напряжения переменным резистором в его схеме при открытых створках регулятора расхода воздуха до отклонения стрелки показывающего прибора на конечное значение шкалы.Питание реле 9 времени стабильным напряжением обеспечивает постоянство выдержек времени, Разря конденсатора 30 идет по цепи: резисторы 28, 3 1 и 32, источник питания. Резисторы 28, 31 и 32 практически определяют время паузы между импульсами регулирования, При включении переключателя 10 реле времени блокируется и регулирование непрерывно.После установки створок регулятора расхода воздуха в требуемое положение1190062 л пускателю Составитель И. Назаркина Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор Е. Рошко Заказ 6940/36 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4промежуточные реле обесточиваются и к линии связи остается подключенным только датчик положения.Время полного открывания или закрывания створок регуляторов расхода воздуха, применяемых в системах диспетчерского контроля и управления расхода воздуха, находится в пределах 45 - 60 с. Как показали газодинамические исследования, при регулировании расхода воздуха в шахтах изменения расхода воздуха на 10 Я от текущего значения не вызывают всплесков содержания метана в атмосфере горных выработок. При этом время переходного процесса по содержанию метана в зависимости от газодинамических характеристик добычного участка может длиться несколько десятков минут. Исходя из этих данных, длительность импульса управления принята не более 3 с и может быть уменьшена с помощью переменного резистора, что приводит к изменению положения створок и соответственно расхода воздуха при линейной расходной характеристике регулятора примерно на 5 Я от максимального значения. Длительность паузы может быть задана при использовании данной схемы реле времени до 25 мин, что исключает появление всплесков содержания метана практически при самых неблагоприятных газодинамических характеристиках добычного участка.1 ОПередача информации о положениистворок на диспетчерский полукомплект и команд управления на регулятор расхода воздуха в данном устройстве осуществляется по линии связи, состоящей из трех проводов, при этом один из них используется как общий для передачи команд управления от диспетчерского полукомплекта к блоку искробезопасных реле и сигналов информации от датчика положения к диспетчерскому полукомплекту.